Čína zkoumá a vyvíjí novou techniku ​​​​pro extrakci uranu z mořské vody

Čínští vědci používají vosk k výrobě gelových kuliček na vodní bázi, které dokáží oddělit uran od mořské vody, což je nové řešení pro napájení jaderných elektráren z oceánu.

Vědci z Dalianského institutu chemické fyziky (Čína) provedli výše uvedený výzkum a minulý měsíc jej publikovali v časopise Advanced Functional Materials . Uvedli: „Celý proces přípravy je jednoduchý a snadno ovladatelný, nákladově efektivní a snadno se škáluje.“

Jaderná elektrárna Tianwan v provincii Jiangsu (Čína)

Vědci odhadují, že pozemní zásoby uranu používané jako palivo v jaderných reaktorech by mohly pokrýt světové potřeby jaderné energie pouze po dobu jednoho století. Oceánské zásoby uranu by mohly zásobovat svět energií po dobu více než tisíciletí. Extrakce iontů z mořské vody je však obtížná, protože zemské oceány mají extrémně nízké koncentrace uranu, přičemž 1 tuna mořské vody obsahuje pouze 3,3 mg uranu, a v mořském prostředí se nachází mnoho iontů.

Dekarbonizace globální energetické sítě je také klíčová pro dosažení snížení emisí. Jedním ze způsobů, jak toho dosáhnout, je zvýšit využívání jaderné energie. Čína staví více jaderných elektráren než kterákoli jiná země, ale její uranová ruda je nízké kvality a je závislá na dovozu.

Vědci tvrdí, že pro řešení těchto problémů by „využívání nekonvenčních zdrojů uranu bylo velkým přínosem pro udržitelnou výrobu elektřiny.“ Tým uvedl, že v posledních letech se používání vysoce absorpčních materiálů stalo stále populárnějším díky jejich vysoké účinnosti, nízkým nákladům a snadné výrobě.

Výzkumný tým proto zjistil, že polyamidoxim – polymerní materiál, který je vysoce reaktivní s kovy – „prokázal výjimečný potenciál při zachycování uranu z přírodní mořské vody“. Aby se polyamidoxim přeměnil na porézní a absorpční materiál, výzkumný tým použil metodu odlévání vosku k vytvoření hydrogelových částic – typu hydrofilního polymeru.

Polyamidoxim se rozpustí ve vodě, poté se nalije do roztaveného vosku na svíčky a dobře se promíchá. Po ochlazení se ze ztuhlého vosku odstraní voda a extrahovaný vosk se sebere.

Zbývající materiál byl rozemlet na malé částice, čímž vznikly hydrogelové kuličky s „charakteristickou sýrovitou morfologií“ díky jejich velkým pórům. Tým potáhl kuličky polyakrylovým alginátem – syntetickým polymerem s dobrými vlastnostmi absorpce vody – a vytvořil tak absorpční kuličky o průměru přibližně 3 mm.

Výsledné částice vykazovaly vysokou adsorpční kapacitu, fyzikální reaktivitu a dobrou selektivitu pro ionty uranu. Experimentální výsledky podle výzkumníků prokázaly „významný potenciál“ těchto částic pro zachycování uranu z přírodní mořské vody.

Zdroj: https://thanhnien.vn/trung-quoc-nghien-cuu-phat-trien-ky-thuat-moi-de-chiet-xuat-uranium-tu-nuoc-bien-185241218112925349.htm